圖為浙江省寧波大發(fā)化纖有限公司用來(lái)制作再生滌綸短纖維的牽伸工藝生產(chǎn)車間。資料圖片

2021年11月3日，工作人員在位于江蘇省南通市通州區(qū)的恒力（南通）紡織新材料產(chǎn)業(yè)園二期項(xiàng)目生產(chǎn)車間進(jìn)行質(zhì)檢。許叢軍攝（人民視覺(jué)）

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4月12日，江蘇省泗洪縣經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)傲達(dá)康新材料生產(chǎn)車間內(nèi)，工人正在生產(chǎn)高檔碳纖維材料羽毛球拍。耿懷軍攝（人民視覺(jué)）

6月1日，浙江省湖州市德清縣洛舍鎮(zhèn)中心幼兒園的孩子們身著用廢木皮制作的環(huán)保服裝“走秀”。謝尚國(guó)攝（人民視覺(jué)）

“我最近買衣服的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多國(guó)產(chǎn)服裝品牌的衣標(biāo)上，會(huì)標(biāo)明由再生纖維制成，有的還寫明了衣服的‘碳足跡’。”北京市朝陽(yáng)區(qū)居民劉女士，在日常生活中很注重環(huán)境保護(hù)，她十分認(rèn)可一個(gè)新觀點(diǎn)：一件真正美麗的衣服不僅要外觀美，也要“來(lái)源美”——服裝生產(chǎn)制作的過(guò)程盡可能低碳環(huán)保。

隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，綠色發(fā)展理念已深入人心。像劉女士一樣，許多百姓開(kāi)始更加關(guān)注身邊“衣食住行”中的低碳變化。

如今，與“衣”相關(guān)的紡織業(yè)，正大踏步向綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)邁進(jìn)。從能夠大幅減少水污染的無(wú)水染色技術(shù)，到利用廢舊塑料瓶、廢舊衣物制作的再生纖維，再到性能優(yōu)異的碳纖維材料，一項(xiàng)項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，帶領(lǐng)紡織業(yè)跨入綠色低碳發(fā)展新階段。

向紡織業(yè)水污染說(shuō)“不”

過(guò)去，在廣東省汕頭市聚集了大批紡織印染企業(yè)，讓生活在練江流域的百姓備受困擾：各色污水混亂排放，不僅水體散發(fā)著異味，周邊村莊的土壤也受到了污染。近年來(lái)，汕頭市潮南區(qū)、潮陽(yáng)區(qū)相繼建起紡織印染環(huán)保綜合處理中心，帶動(dòng)當(dāng)?shù)丶徔椨∪酒髽I(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，讓練江重現(xiàn)清澈容顏。

對(duì)以紡織業(yè)為主要產(chǎn)業(yè)的地區(qū)來(lái)說(shuō)，水污染都是必須要解決的難題。

“傳統(tǒng)紡織業(yè)是典型的高能耗、高水耗、高污染行業(yè)，特別是紡織品染整過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢水、廢渣。”江蘇常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院紡織學(xué)院副院長(zhǎng)曹紅梅告訴記者，印染廢水中，含有染料、漿料、助劑、油劑、纖維雜質(zhì)和無(wú)機(jī)鹽等，有機(jī)污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大及色度高，污染處理難度大。所以，要從根本上解決紡織印染造成的水污染，不僅要有相關(guān)部門對(duì)排污進(jìn)行嚴(yán)格管理，更要依靠印染技術(shù)的不斷升級(jí)。

“無(wú)水染色技術(shù)的研發(fā)，就是希望從源頭上減少印染廢水的產(chǎn)生。”據(jù)曹紅梅介紹，目前國(guó)內(nèi)研發(fā)的無(wú)水染色技術(shù)，核心是選用非水介質(zhì)進(jìn)行染色。“如超臨界二氧化碳染色技術(shù)，通過(guò)加壓，使二氧化碳液化成為流體介質(zhì)，在此狀態(tài)下完成染色后再減壓，二氧化碳可以回收，整個(gè)過(guò)程無(wú)須水洗，不產(chǎn)生廢水。另一種是用有機(jī)溶劑代替水作為介質(zhì)進(jìn)行染色，染色完成后，有機(jī)溶劑同樣可回收循環(huán)利用。”

這些無(wú)水染色技術(shù)均已在實(shí)際生產(chǎn)中得到應(yīng)用。山東青島即發(fā)集團(tuán)有限公司將超臨界二氧化碳染色技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化，建立了超臨界二氧化碳無(wú)水染色產(chǎn)業(yè)化示范線，將紡織品染色效率從傳統(tǒng)水染的8至12小時(shí)，縮短到3至4小時(shí)。廣東溢達(dá)紡織有限公司則采用有機(jī)溶劑染色技術(shù)，在上染過(guò)程中，節(jié)約用水100%，降低能耗39.3%，染料固色率達(dá)到97%以上，溶劑回收率達(dá)99%以上。

不僅“染”的過(guò)程可以節(jié)水，染色后的水洗環(huán)節(jié)，也同樣因新技術(shù)的出現(xiàn)發(fā)生了變革。

江蘇連云港鷹游新立成紡織科技有限公司研發(fā)的閃染免水洗工藝，“以蒸代洗”，實(shí)現(xiàn)了織物連續(xù)、快速染色和固色免水洗加工。

“一般織物染色后需要水洗的步驟，一是要洗掉染化料中大量的分散劑、懸浮劑、柔韌劑、增稠劑等助劑，二是要洗掉浮色。所以我們研發(fā)了幾乎不添加助劑的染料，就大量減少了用水。”江蘇連云港鷹游新立成紡織科技有限公司副董事長(zhǎng)孫素梅告訴記者，在閃染生產(chǎn)線上，布匹經(jīng)過(guò)軋染機(jī)組時(shí)，在200℃高溫作用下瞬間著色，與傳統(tǒng)工藝相比，免去了水洗、脫水、理布、烘干定型4道工序。

“目前，閃染免水洗工藝主要適用于滌綸織物；工藝命名中‘閃’字，主要是強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)效率及出布速度的顯著提升。”孫素梅介紹，以單臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)量計(jì)算，傳統(tǒng)染缸設(shè)備一天產(chǎn)量4噸，而閃染生產(chǎn)線一天可生產(chǎn)25噸。“閃染工藝已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，公司共有4條生產(chǎn)線，日產(chǎn)布料超過(guò)100噸。同時(shí)，我們的生產(chǎn)成本也大為降低，過(guò)去實(shí)現(xiàn)這樣的產(chǎn)量至少需要用工400人，現(xiàn)在只需100多人。從環(huán)保角度看，以前每噸廢水中化學(xué)需氧量高達(dá)兩三千，現(xiàn)在只有在清洗機(jī)器、深色布的處理上需要用一些水，用水量大大減少，化學(xué)需氧量值也降到了幾百，處理起來(lái)更加容易，污染更小了。”

讓舊瓶舊衣華麗變身

一個(gè)廢舊塑料瓶能做什么？如果被隨手扔掉，它就是污染環(huán)境的垃圾；但如果經(jīng)過(guò)回收再利用，它就可能變成一件衣服、一個(gè)絨毛玩具，或者是一套汽車內(nèi)飾。

在浙江寧波大發(fā)化纖有限公司，一年有上百億個(gè)廢舊塑料瓶變廢為寶。“我們以廢舊紡織品、廢飲用水瓶為初始原料，經(jīng)過(guò)分揀、清洗、干燥、熔融、紡絲等十幾道工序，年生產(chǎn)高性能再生滌綸短纖維25萬(wàn)噸。”該公司總經(jīng)理錢軍告訴記者，這些滌綸短纖維可以做汽車內(nèi)飾、吸音過(guò)濾材料，以及沙發(fā)、床上用品等的內(nèi)部填充物，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏。

而今，塑料瓶變身化學(xué)纖維在紡織業(yè)已并非稀罕事，再生聚酯纖維高效制備技術(shù)的廣泛應(yīng)用，推動(dòng)著紡織業(yè)向綠色、低碳、可循環(huán)的方向發(fā)展。

據(jù)錢軍介紹，制作再生滌綸短纖維的原料材質(zhì)是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）。聚酯在自然環(huán)境中的降解通常超過(guò)50年，很容易造成環(huán)境污染。與此同時(shí)，聚酯來(lái)自石化資源，每利用1噸PET廢料，相當(dāng)于可節(jié)約6噸石油資源，減少3.2噸二氧化碳排放。“目前國(guó)內(nèi)廢棄聚酯制品存量已超過(guò)2億噸，但其綜合回收利用率仍不足15%，所以發(fā)展再生聚酯纖維產(chǎn)業(yè)，對(duì)保護(hù)環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有重要意義。”

除了廢舊塑料瓶，廢舊紡織品的循環(huán)利用也是紡織業(yè)綠色發(fā)展的一大方向。

浙江佳人新材料有限公司即是一家助力“舊衣重生”的企業(yè)。回收來(lái)的廢舊紡織品、服裝廠邊角料等初始原料，首先被分揀、絞碎，然后通過(guò)化學(xué)分解技術(shù)，降解成小分子級(jí)聚酯材料，最后再經(jīng)過(guò)精餾、過(guò)濾、提純及聚合等手段，重新制成新的高品質(zhì)、多功能、可追溯的聚酯纖維。

“公司生產(chǎn)的再生纖維已進(jìn)入高端面料市場(chǎng)，廣泛應(yīng)用于高端運(yùn)動(dòng)、戶外、時(shí)裝、家紡等領(lǐng)域，構(gòu)建起了從廢舊紡織品到再生新材料的閉合循環(huán)。”據(jù)浙江佳人新材料有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，近年來(lái)，公司每年處理廢舊紡織品達(dá)到4萬(wàn)噸，年產(chǎn)再生產(chǎn)品3萬(wàn)噸。

今年3月，國(guó)家發(fā)展改革委、商務(wù)部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)廢舊紡織品循環(huán)利用的實(shí)施意見(jiàn)》，其中提出，到2025年，廢舊紡織品循環(huán)利用體系初步建立，循環(huán)利用能力大幅提升，廢舊紡織品循環(huán)利用率達(dá)到25%，廢舊紡織品再生纖維產(chǎn)量達(dá)到200萬(wàn)噸。到2030年，建成較為完善的廢舊紡織品循環(huán)利用體系，生產(chǎn)者和消費(fèi)者循環(huán)利用意識(shí)明顯提高，高值化利用途徑不斷擴(kuò)展，產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平顯著提升，廢舊紡織品循環(huán)利用率達(dá)到30%，廢舊紡織品再生纖維產(chǎn)量達(dá)到300萬(wàn)噸。

“未來(lái)，再生纖維原料需求量將快速增長(zhǎng)。”中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)孫淮濱表示，由于受回收體系、分揀方式、技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)等因素制約，目前國(guó)內(nèi)再生纖維原料以PET瓶片和工業(yè)紡織品廢料為主，來(lái)自城鄉(xiāng)居民的舊衣織物數(shù)量較少，廢舊紡織品循環(huán)利用總體效率偏低。“接下來(lái)，應(yīng)加快改變廢舊紡織品以傳統(tǒng)人工鑒別為主的分揀方式，研發(fā)相關(guān)分揀、開(kāi)松、回收利用設(shè)備等，以提高廢舊紡織品循環(huán)利用率及再生纖維產(chǎn)量，構(gòu)建廢舊紡織品資源循環(huán)利用體系，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。以廢舊紡織品循環(huán)利用為突破口，還將有助于完善整個(gè)廢舊物資循環(huán)利用體系，提高資源循環(huán)利用水平。”孫淮濱說(shuō)。

碳纖維助節(jié)能減排

去年，由中國(guó)中車制造第七代時(shí)速200公里磁浮列車正式亮相。它有一個(gè)很特別的技術(shù)亮點(diǎn)：車體材質(zhì)并非是人們所熟悉的鋁合金，而是碳纖維復(fù)合材料。

逐漸走向高端化、智能化、綠色化的紡織業(yè)，不僅可以編織布料，還可能編織“萬(wàn)物”。除了人們熟悉的服裝、家紡，在產(chǎn)業(yè)用紡織品上，中國(guó)也取得諸多創(chuàng)新成果，為推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供新的可能——碳纖維正是其中的典型代表。

碳纖維指的是含碳量在90%以上的高強(qiáng)度高模量纖維，具有極高的復(fù)材強(qiáng)度和耐高溫屬性，可以應(yīng)用在航空航天、軌道交通等領(lǐng)域，取代傳統(tǒng)的金屬制品，從而減輕設(shè)備重量，減少制動(dòng)能源消耗，起到節(jié)能減排的效果。

以第七代時(shí)速200公里磁浮列車為例，使用碳纖維復(fù)合材料后，其重量減輕了30%，載客提升20%。不僅強(qiáng)度高、耐疲勞、耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，更輕的車身也降低了運(yùn)行能耗，更加節(jié)能環(huán)保。

“在新能源領(lǐng)域，碳纖維作為一種新型輕量化材料，也有著巨大的發(fā)揮空間。”據(jù)江蘇集萃碳纖維及復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)研究院副院長(zhǎng)嚴(yán)兵介紹，碳纖維可以應(yīng)用在風(fēng)電、光伏等新能源設(shè)備中，例如制作風(fēng)電葉片大梁、光伏用的碳碳復(fù)合材料坩堝等；還可以制作氫能源汽車的儲(chǔ)氫瓶、電池電極等部件。“可以說(shuō)，推動(dòng)‘雙碳’目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，碳纖維必不可少。”

目前，吉林化纖集團(tuán)是國(guó)內(nèi)最大的碳纖維生產(chǎn)企業(yè)，碳纖維原絲年產(chǎn)能6萬(wàn)噸，碳絲年產(chǎn)能2.5萬(wàn)噸，產(chǎn)品規(guī)格涵蓋大小絲束多個(gè)品種。在吉林省吉林市，已有碳纖維研發(fā)及生產(chǎn)企業(yè)19戶，碳纖維下游制品4個(gè)系列10余種終端產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，位于吉林市經(jīng)開(kāi)區(qū)碳纖維產(chǎn)業(yè)基地，被國(guó)家科技部認(rèn)定為“國(guó)家級(jí)碳纖維高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地”。

碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展也獲得當(dāng)?shù)卣闹С帧?021年9月，吉林省出臺(tái)《關(guān)于推動(dòng)碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干舉措》，從優(yōu)化空間布局、突出創(chuàng)新引領(lǐng)、強(qiáng)化建鏈補(bǔ)鏈、保障要素供給、強(qiáng)化政策支撐5個(gè)方面制定了19條具體政策舉措。

江蘇省也擁有較好的碳纖維產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，培育了中復(fù)神鷹、江蘇恒神等一批碳纖維企業(yè)，并且擁有較為齊備的上下游產(chǎn)業(yè)鏈。

以江蘇省常州市為例，截至目前，常州國(guó)家高新區(qū)擁有碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)企業(yè)45家，2021年碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)企業(yè)銷售收入達(dá)150億元。近年來(lái)，當(dāng)?shù)靥祭w維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)朝著規(guī)模化、集群化、國(guó)際化方向發(fā)展，形成了碳纖維原絲、碳纖維、織物、樹(shù)脂、預(yù)浸料、復(fù)合材料制品、關(guān)鍵裝備以及檢驗(yàn)檢測(cè)的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。

嚴(yán)兵指出，經(jīng)過(guò)近年來(lái)的發(fā)展，中國(guó)碳纖維技術(shù)已邁過(guò)“從無(wú)到有”的階段，大步跨入“從有到優(yōu)、穩(wěn)質(zhì)增效”發(fā)展軌道，但總體看，技術(shù)發(fā)展的空間依然很大，與世界領(lǐng)先水平還有差距。“碳纖維技術(shù)是個(gè)極其復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，從原輔料的質(zhì)量，到原絲及碳化的各個(gè)工序，需要進(jìn)行大量基礎(chǔ)研究和工藝及裝備的研發(fā)。未來(lái)，國(guó)內(nèi)碳纖維應(yīng)繼續(xù)增強(qiáng)行業(yè)的研發(fā)及創(chuàng)新能力。”

曹紅梅也表示：“當(dāng)前，中國(guó)已從紡織大國(guó)邁入紡織強(qiáng)國(guó)。從技術(shù)和應(yīng)用上看，總體處于世界先進(jìn)水平，個(gè)別技術(shù)世界領(lǐng)先。具體到高性能碳纖維輕量化應(yīng)用上，我們還需要進(jìn)一步加強(qiáng)攻關(guān)，增加終端推廣應(yīng)用的覆蓋率。”她認(rèn)為，在紡織業(yè)綠色轉(zhuǎn)型過(guò)程中，應(yīng)始終重視校企合作、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化落地。特別是對(duì)小型的紡織企業(yè)來(lái)說(shuō)，在專業(yè)化、精細(xì)化、特色化、新穎化等方面下功夫，十分重要，可借助于高校科研院所的人才智力資源，集中力量進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，將細(xì)分領(lǐng)域的特色優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致，實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)。

（來(lái)源：人民日?qǐng)?bào)海外版）

標(biāo)簽： 循環(huán)利用 再生纖維 復(fù)合材料